Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ ba, 30/04/2024 | 23:19

Thứ ba, 30/04/2024 | 23:19

Kết quả nhiệm vụ KHCN

Cập nhật lúc 07:56 ngày 19/04/2023

Cụm công trình cải tiến kỹ thuật của Công ty Nhôm Lâm Đồng: Bài 1 - Cụm các công trình trong công đoạn khai thác, tuyển quặng bauxit

Nhằm mục tiêu nâng cao sản lượng, chất lượng và hiệu quả sản xuất, Công ty Nhôm Lâm Đồng đã triển khai hàng loạt cụm công trình cải tiến kỹ thuật đối với dây chuyền công nghệ khai thác, tuyển khoáng và sản xuất Alumin. Trước hết, có thể kể đến cụm các công trình cải tiến kỹ thuật trong công đoạn khai thác, tuyển quặng bauxit. 
Dự án khai thác, tuyển quặng được đưa vào vận hành chính thức bắt đầu từ năm 2012. Nhà máy sản xuất Alumin được Tập đoàn TKV giao cho Công ty Nhôm Lâm Đồng tiếp quản, quản lý và vận hành thương mại từ tháng 10/2013. Đây là nhà máy sản xuất Alumin đầu tiên của Việt Nam có công suất thiết kế là 650.000 tấn alumin/năm, với tổ hợp dây chuyền, công nghệ sản xuất rất mới và phức tạp. 
Thời gian đầu mới tiếp quản, quản lý và vận hành nhà máy, Công ty Nhôm Lâm Đồng gặp rất nhiều khó khăn, thử thách. Bằng sự kiên trì, sáng tạo và sự nỗ lực của cán bộ, công nhân viên, đã khắc phục các khó khăn, sự cố, duy trì vận hành thông suốt, ổn định toàn bộ tổ hợp, từng bước làm chủ công nghệ và tăng tải dần công suất sản xuất nhà máy, giảm dần các chỉ tiêu tiêu hao nguyên vật liệu, giảm dần giá thành sản xuất qua từng năm. 
Trong công đoạn khai thác, tuyển quặng bauxit, Công ty Nhôm Lâm Đồng đã áp dụng các cụm công trình cải tiến kỹ thuật sau đây. 
Cụm công trình hệ thống kênh lắng bùn thải quặng đuôi và hệ thống dẫn nước tự chảy tuần hoàn từ hồ thải quặng đuôi về nhà máy tuyển.
Đầu tiền, có thể kể đến cụm công trình cải tiến kỹ thuật của hệ thống kênh lắng bùn thải quặng đuôi và hệ thống dẫn nước tự chảy tuần hoàn từ hồ thải quặng đuôi về nhà máy tuyển. 
Nhà máy tuyển quặng bauxit Tân Rai – Lâm Đồng (Nguồn ảnh: thuonghieucongluan.com.vn/)
Theo đại diện Công ty Nhôm Lâm Đồng, nhà máy tuyển quặng bauxit Tân Rai – Lâm Đồng có công suất 1.779.500 tấn quặng tinh/năm, sử dụng công nghệ tuyển rửa trọng lực. Bùn thải của nhà máy tuyển sau khi rửa được dẫn bằng đường ống đổ ra các hồ chứa được xây dựng sẵn nằm trong khu vực khai trường mỏ (hình thức thải chôn lấp). 
Nguồn nước cấp mới phục vụ tuyển rửa quặng được bơm cưỡng bức từ hồ Cai Bảng, ngoài mục đích chính là rửa quặng nước còn có tác dụng vệ sinh làm sạch thiết bị, băng chuyền... cho nhà máy. 
Việc phải bơm nước từ hồ Cai Bảng phục vụ sản xuất tuyển quặng làm tốn nhiều chi phí như chi phí vận hành tiêu hao điện năng, nguyên vật liệu, nhân công, ngoài ra còn có thuế tài nguyên, phí xả thải... Trong khi đó, nguồn nước sạch từ hồ số 06 phải thải ra ngoài gây lãng phí, tốn kém thêm chi phí xả thải nếu không được tận dụng để tái sử dụng cho tuyển rửa quặng.
Để giải quyết vấn đề này, công ty đã nghiên cứu giải pháp thải bùn lên hệ thống kênh lắng bùn, được thi công trên các đường đồng mức xung quanh hồ thải, bùn trong kênh lắng được xúc, hoàn thổ tại các khu vực đã khai thác, phần bùn loãng được đưa xuống hồ lưu giữ tại hồ.
Hình ảnh thi công hệ thống dẫn nước tuần hoàn - tự chảy (Nguồn ảnh: tapchicongthuong.vn/)
Hiệu quả mang lại cho thấy, sau khi áp dụng đã góp phần tăng dung tích hồ thải bùn quặng đuôi, giảm áp lực thi công đắp đập chắn bùn tại Tây Nguyên, tận dụng được bùn thải (khô) để hoàn thổ vào những khu vực đã kết thúc khai thác nhằm tăng tốc độ hoàn thổ, góp phần đẩy nhanh quá trình phục hồi môi sinh khu vực đã khai thác. Đồng thời, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế của dự án thông qua việc tiết kiệm các chi phí xây dựng đập hồ thải, các chi phí duy tu bảo dưỡng đập hàng năm và chi phí đền bù giải phóng mặt bằng.
Bên cạnh đó, giải pháp đã góp phần tăng dung tích thải bùn quặng đuôi nhà máy tuyển với khả năng bùn lưu giữ lại trên moong khai thác khoảng 25-30%. Đối với hệ thống dẫn nước tự chảy từ hồ thải quặng đuôi tuần hoàn sử dụng cho nhà máy tuyển, dựa vào chênh cao địa hình cho phép, tháng 6/2018, Công ty đã thiết kế và thi công hệ thống mương và đường ống dẫn nước tuần hoàn tự chảy từ hồ số 06 về nhà máy tuyển nhằm tận dụng và sử dụng lại nguồn nước sạch trong hồ thay vì phải thải ra hồ Cai Bảng như trước đó.
Sau khi áp dụng hệ thống tuần hoàn dẫn nước tự chảy, tận dụng nước trong hồ quặng đuôi để dẫn tự chảy tuần hoàn về nhà máy tuyển phục vụ tuyển rửa quặng, tiết giảm rất nhiều chi phí liên quan, lượng nước tuần hoàn từ hồ thải quặng đuôi chiếm trên 82%.
Giải pháp được áp dụng đã tiết giảm nhiều chi phí như chi phí vận hành và các loại thuế phí (tiền cấp quyền khai thác tài nguyên nước, thuế tài nguyên, phí xả thải). So sánh chi phí trong 01 năm trước và sau khi áp dụng hệ thống dẫn nước thì trung bình tiết giảm mỗi năm trên 05 tỷ đồng.
Ngoài những hiệu quả tiết kiệm chi phí, tăng hiệu quả về kinh tế mà còn đem lại nhiều hiệu quả trong việc đảm bảo an toàn môi trường trong công tác thải bùn và hệ thống kênh dẫn nước tại các hồ thải quặng đuôi, khu vực sau khai thác, hạn chế tối đa việc xả nước trong các hồ thải quặng đuôi ra môi trường, tiết kiệm sử dụng nước mặt và đảm bảo an toàn các hồ chứa bùn thải quặng đuôi, cân đối quy hoạch sử dụng nước hợp lý cũng như đảm bảo môi trường các khu vực sau khai thác.
Cụm công trình cải tiến kỹ thuật các thiết bị tại khu vực sản xuất tuyển quặng tinh bauxit
Đối với các thiết bị của dây chuyền tuyển quặng tinh qua các năm đã xảy ra rất nhiều điểm nghẽn trong các thiết bị, ảnh hưởng đến năng suất của dây chuyền tuyển quặng, không thể đáp ứng đủ nguyên liệu quặng tinh cho dây chuyền sản xuất Alumin, tiêu hao nhiều nhiên liệu vật tư, thường xuyên xảy ra các sự cố về thiết bị phải dừng sản xuất.
Để đảm bảo đồng bộ trong việc cung cấp đủ quặng tinh để tăng công suất sản xuất Alumin, các kỹ sư của Công ty Nhôm Lâm Đồng đã tiến hành tính toán các giải pháp xử lý các điểm nghẽn, sửa chữa các thiết bị trong dây chuyền và đã đảm bảo cung cấp đủ quặng tinh sản xuất. 
Điển hình việc như áp dụng dây chuyền nâng cao năng suất rửa của máy rửa cánh vuông, tăng tuổi thọ thiết bị. Cụ thể, dây chuyền này gồm 04 máy rửa cánh vuông, ban đầu máy có cấu tạo truyền động nhiều cấp bánh răng hở, rung động lớn, thường xuyên hư hỏng và ảnh hưởng đến sản xuất, năng suất thiết bị không cao. 
Từ thực trạng trên, Công ty thực hiện việc cải tiến cơ cấu truyền động để nâng cao tuổi thọ và năng suất thiết bị. Sử dụng bộ truyền động kín, thay thế sử dụng trục cac đăng chịu tải lớn đối với 2 trục cánh vuông. 
Bộ trục các đăng dẫn động thay thế các bánh răng hở (Nguồn ảnh: tapchicongthuong.vn/)
Mặc khác, Công ty Nhôm Lâm Đồng cũng áp dụng công trình cấp liệu xích. Tại dây chuyền nhà máy tuyển có 04 thiết bị cấp liệu xích chia đều cho 04 dây chuyền sản xuất, thiết bị có chức năng vận chuyển liệu cấp cho sàng quay. Qua thời gian vận hành, thiết bị chưa đáp ứng được yêu cầu sản xuất, các phụ tùng chưa phù hợp với môi trường làm việc vì thế thường hay hư hỏng lá xích mắt xích, tăm xích, gale đỡ. Hậu quả dây chuyền phải dừng liên tục để thực hiện sửa chữa. 
Để giải quyết vấn đề này, Công ty Nhôm Lâm Đồng đã thực hiện việc cải tiến lại ga lê đỡ xích, mắt xích, tăm xích để phù hợp với điều kiện làm việc. Sau khi áp dụng giải pháp này cấp liệu xích hoạt động ổn định hơn, giảm sự cố thiết bị trong quá trình vận hành, tăng tuổi thọ 2 lần so với trước khi sửa chữa.
Hay đối với công trình Sàng quay, theo đại diện nhà máy, kể từ khi đưa thiết bị vào hoạt động từ năm 2010, hệ thống sàng quay hoạt động không ổn định, thường xuyên phải thay thế lưới sàng, sửa chữa bánh tỳ, hiệu quả rửa quặng không cao.
Vì vậy, nhà máy đã thực hiện cải tiến bánh tỳ dạng 2 gối vòng bi để phù hợp với môi trường làm việc, thực hiện việc lót gốm khung sàng, cổ đầu ra, vách chắn đầu vào, thay đổi cấu tạo từ thanh sàng sang dạng lưới sàng có gân đánh tơi, nâng cao hiệu quả rửa quặng, tăng năng suất sàng, giảm tải cho máy đập trục răng.
Bản vẽ cấu tạo bánh tỳ sau cải tiến
Sàng quay tăng khả năng rửa quặng, sàng quặng, đặc biệt là hệ thống bánh tỳ hoạt động bền bỉ, tiết kiệm mỗi năm khoảng 600 triệu tiền vật tư vòng bi bánh tỳ, 500 triệu đồng chi phí tấm sàng. Từ đó, giúp nâng cao năng suất tuyển quặng của nhà máy tuyển, giảm chi phí sửa chữa và nhân công.
(Còn nữa)
Phương Linh
lên đầu trang